《概率论与数理统计》复习提要 第一章 随机事件与概率
1.事件的关系 2.运算规则 (1) (2) (3) (4) 3.概率满足的三条公理及性质: (1) (2) (3)对互不相容的事
件,有 (可以取) (4) (5) (6),若,则, (7) (8) 4.古典概型:基本事件有限且等可能 5.几何概率 6.条件概率 (1) 定义:若,则 (2) 乘
法公式: 若为完备事件组,,则有 (3) 全概率公式:
(4) Bayes公式: 7.事件的独立性: 独立 (注意独立性的应用) 第二章 随机变量与概率分布 1. 离散随机变量:取有限或可列个值,满足(1),(2) (3)对任意, 2. 连续随机变量:具有概
率密度函数,满足(1) (2) ;
(3)对任意,
4. 分布函数 ,具有以下性质 (1);(2)单调非降;(3)右连续; (4),特别; (5)对离散随机变量, ; (6) 为连续函数,且在连续点上, 5. 正态分布的概率计算 以记标准正态分布的分布函数,则有 (1);(2);(3)若,则 ; (4)以记标准正态分布的上侧分位数,则 6. 随机变量的函数 (1)离散时,求的值,将相同的概率相加; (2)连续,在的取值范围内严格单调,且有一阶连续导
数, ,若不单调,先求分布函数,再求导。 第三章 随机向量
1. 二维离散随机向量,联合分布列,边缘分布 ,有 (1);(2 (3), 2. 二维连续随机向量,联合密度,边缘密度,有
(1);(2) (4) (3); ,
3. 二维均匀分布,其中为的面积 4. 二维正态分布 且; 5. 二维随机向量的分布函数 有 (1)关于单调非降;(2)关于右连续; (3); (4),,; (5); (6)对二维连续随机向量, 6.随机变量的独立性 独立 (1) 离散时 独立 (2) 连续时 独立 (3) 二维正态分布独立,且 7.随机变量的函数分布 (1) 和的分布 的密度(2) 最大最小分布
第四章 随机变量的数字特征 1.期望 (1) 离散时 (2) 连续
时 ,
; ,; (3) 二维时 , (4);(5); (6); (7)独立时, 2.方差 (1)方差,标准差(2);
(3); (4)独立时, 3.协方差
(1); ; ; (2) (3); (4)时,称不相关,独立不相关,反之不成立,但正态时等价; (5) 4.相关系数 ;有, 5. 阶原点矩, 阶中心矩 第五章
大数定律与中心极限定理 1.Chebyshev不等式 2.大数定律
3.中心极限定理 (1)设随机变量独立同分布,
或 , 或
或 , (2)设是次独立重复试验中发生的次数,,则对任意, 或理解为若,则 第六章 样本及抽样分布 1.总体、样本 (1) 简单随机样本:即独立同分
布于总体的分布(注意样本分布的求法); (2) 样本数字特征: 样本均值(,); 样本方差 )样本标准 样本阶原点矩,样本阶中心矩 2.统计量:样本的函数且不包含任何未知数 3.三个常用分布(注意它们的密度函数形状及分位点定义) (1)分布 ,其中 标准正态分布,若 且独立,则; (2)分布 ,其中且独立; (3)分
布 ,其中 性质 4.正态总体的抽样分
布 (1); (2 ; (3 且与独立; (4) ; ,(5) (6) 第七章 参数估计 1.矩估计: (1)根据参数个数求总体的矩;(2)令总体的矩等于样本的矩;(3)解方程求出矩估计 2.极大似然估计: (1)写出极大似然函数;(2)求对数极大似然函数(3)求导数或偏导数;(4)令导数或偏导数为0,解出极大似然估计(如无解回到(1)直接求最大值,一般为min或max) 3.估计量的评选原则 ,则为无偏;
(2) 有效性:两个无偏估计中方差小的有效; (1)无偏性:若 《概率论与数理统计》期末试题(2)与解答 一、填空题(每小题3分,共15分) 1. 设事件仅发生一个的概率为0.3,且,则 生的概率为 2. 设随机变量服从泊松分布,且,则______. 3. 设随机变量在区间上服从均匀分布,则随机变量在区间 密度为 4. 设随机变量相互独立,且均服从参数为的指数分布,_________, 5. 设总体的概率密度为 是来自
的样本,则未知参数的极大似然估计量为 解:1. 即
所以 .
2. 由 知 即 解得 ,故 . 3.设的分布函数为的分布函数
为,密度为则 因为,所以,即 故
另解 在上函数 严格单调,反函数为 所以
4. ,故 .
5.似然函数为
解似然方程得的极大似然估计为
二、单项选择题(每小题3分,共15分) 1.设为三个事件,且相互独立,则以下结论中不正确的是 (A)若,则与也独立. (B)若,则
(C)若,则 与也独立. 与也独立 (D)若,则与也独立.
( ) 2.设随机变量的分布函数为,则的值为 (A). (B) (C). (D). ( )
3.设随机变量和不相关,则下列结论中正确的是 (A)与独立. (B) (C). (D). ( ) 4.设离散型随机变量和的
联合概率分布为 若独立,则的值为
(A). (A). . ( ) (C) (D) 5.设总体的数学期望为为来自的样本,则下列结论中 正确的是 (A)X1是的无偏估计量. (B)X1是的极大似然估计量. (C)X1是的相合(一致)估计量. (D)X1不是的估计量. ( ) 解:1.因为概率为1的事件和概率为0的事件与任何事件
独立,所以(A),(B),(C)都是正确的,只能选(D)
事实上由图 可见A与C不独立
2.所以 3.由不相关的等价条件知应选(B). 4.若独立则有 应选(A). 2 ?, 9 故应选(A) 5.,所以X1是的无偏估计,应选(A). 三、(7分)已知一批产品中90% 0.05,一个次品被误认为是合格品的概率为0.02,求(1)一个产品经检查后被认为是合格品的概
率;(2)一个经检查后被认为是合格品的产品确是合格品的概率. 解:设‘任取一产品,经检验认为是合格品’ ‘任取一产品确
是合格品’ 则(1) (2) . 四、(12分)从学校乘汽车到火车站的途中有3 件是相互独立的,并且概率都是2/5. 设为途中遇到红灯的次数,求的分布列、分布函数、数学期
望和方差. 解:的概率分布为 即 的分布函数为
五、(10分)设二维随机变量在区域 匀分布. 求(1)关于的边缘概
率密度;(2)的分布函数与概率密 (1)的概率密度为
(2)利用公式 其中
当 或时 时 故的概率密度为
的分布函数为 或利用
分布函数法
六、(10分)向一目标射击,目标中心为坐标原点,已知命中点的横坐标和纵坐标 互独立,且均服从分布. 求(1)命中环形区域的概率;(2)
命中点到目标中心距离
1)
;
(2)
. 七、(11分)设某机器生产的零件长度(单位:cm),今抽取容量为16 样本,测得样本均值,样本方差. (1)求的置信度为0.95 区间;(2)检验假设(显着性水平为0.05). (附注) 解:(1)的置信度为
下的置信区间为
所以的置信度为0.95的置信区间为(9.7868,10.2132) (2)
的拒绝域为 , 因为 ,所以接受 《概率论与数理统计》期末试题(3)与解答 一、填空题(每小题
3分,共15分) (1) 设事件与相互独立,事件与互不相容,事件与互不相容, ,,则事件、、中仅发生或仅 概率为 (2) 甲盒中
有2个白球和3个黑球,乙盒中有3个白球和2个黑球,今从每个盒中各取 个球,发现它们是同一颜色的,则这颜色是黑色的概率为 (3) 设随机变量的概率密度为 现对 察,用表示观察值不大于0.5的次
数,则___________. (4) 设二维离散型随机变量的分布列为 若,则 (5) 设是总体的样本,是样本方差,若,
(注:, , , ) 解:(1) 因为 与不相容,与不相容,所以,故 同理 . . (2)设‘四个球是同
一颜色的’, ‘四个球都是白球’,‘四个球都是黑球’
则 . 所求概率为
所以 (3) 其
中 , , (4)的分布为 这是因为 ,由
得 , 故 (5) 即 ,亦即 . 二、单项选择题(每小题3分,共15
分) (1)设、、为三个事件,且,则有 (A) (B)
(C) (D) (2)设随机变量的概率密度为
且,则在下列各组数中应取 (A) (B) (C).
(D) (3)设随机变量与相互独立,其概率分布分别为 则有 ( ) ) (A) (B) (C) (D) ( ) (4)对任意随机变量,若存在,则等于 (A) (B) (C) (D) ( ) (5)设 为正态总体的一个样本,表示样本均值,则的 置信度
为的置信区间为 (B) (C) ( ) (D) 解 (1)由知,故 (A) 应选C. (2) 即 时 故当 应选 (3) 应选
(4) 应选 (5)因为方差已知,所以的置信区间为 应选D. 三、(8分)装有10件某产品(其中一等品5件,二等品3件,三等品2件)的 箱子中丢失一件产品,但不知是几等品,今从箱中任取2件产品,结果都 是一等品,求丢失的也是一等品的概率。 解:
设‘从箱中任取2件都是一等品’ ‘丢失等号’ .
则
; 所求概率为
四、(10分)设随机变量的概率密度为 求(1)常
数; (2)的分布函数; (3) 解:(1) ∴
(2)的分布函数为
(3) 五、(12分)设的概率密度为 求(1)边缘概率密度; (2); (3)的概率密度
(2)
(3) 时
时
六、(10分)(1)设,且与独立,求; (2)设且与独立,
求.
; (2)因相互独立,所以
七、(10分)设总体的概率密度为 试用来自总
体的样本,求未知参数的矩估计和极大似然估计 解:先求矩估计
故的矩估计为 再求极大似然估计
所以的极大似然估计为 《概率论与数理统计》期末试题(4)与解答 一、填空题(每小题3分,共15分) (1) 设,,,则至少发生一个的概率为 (2) 设服从泊松分布,若,则 (3) 设随机变量的概率密度函数为 今对进行8 独立观测,以表示观测值大于1的观测次数,则 (4) 的指数分布,由5个这种元件串联而组成的系统,能够 正常工作100小时以上的概率为 (5) 设测量零件的长度产生的误差服从正态分布,今随机地测量
16 ,. 在置信度0.95下,的置信区间为
得 (2) 故 . 解:(1) (3),其
中 . (4)设第件元件的寿命为,则求概率为 (5)的置信度下的置信区间
为 . 系统的寿命为,
所以的置信区间为(). 二、单项选择题(下列各题中每题只有一个答案是对的,请将其代号填入( ) 中,每小题3分,共15分) (1)是任意事件,在下列各式中,不成立的是 (A) (B)
(C) . . (D).
( ) (2)设是随机变量,其分布函数分别为,为使 是某一随机变
量的分布函数,在下列给定的各组数值 中应取 . (B). (C). (D). ( ) (3)设随机变量的分布
函数为,则的分布函数为 (A) (A). (B) . (D). ( ) (4)设随机变量的概率分布为 . 且满足,则的相关
系数为 (C) . (C). (D). ( ) 相互独立,根据切比 (5)设随机变量 雪
夫不等式有 (A)0. (B . (C). (D). ( ) 解:(1)(A):成立,(B): 应选(B) (A). (B) (2). 应选
(C) (3) 应选(D)
(4)的分布
为
,所以, 于是 . 应选(A) (5) 由切比雪夫不等式